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Nutanixってナニ?

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社内のNutanix勉強会で使った資料

Publicado en: Ingeniería
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Nutanixってナニ?

  1. 1. Nutanix ってナニ? 「ハイパーコンバージド」言われてもワカランのじゃ フランちゃんウフフなしすてむえんじにあ おおかわ かずひと
  2. 2. Nutanix = Software  分散ファイルシステムで実装された仮 想ストレージソフトウェア  ハイパーバイザ上で仮想マシンとして 動作する -> CVM(ControllerVM)  VMware, Hyper-V, Acropolis(KVM)をサ ポート  主にCassandraを核として実装  あと付随した管理ツール群
  3. 3. NutanixのHardware  ソフトウェア実装なのでx86サーバならな んでも動く、本家はSupermicro製
  4. 4. DELLも公式サポート(レノボ?知らない子ですね…)
  5. 5. 無料のOSS版(Nutanix CE)もある  ほとんどの機能が試せる(らしい)  イメージとして配布(*.img)  パブリッククラウドで動かそうとして いる猛者も… (http://www.adventar.org/calendars/1124)  個人的に評価中  URL http://www.nutanix.com/products/commu nity-edition/
  6. 6. じゃあどうやって動いとるの? Nutanixの構成について
  7. 7. 構成イメージ その1 SATA DOM 16GHDDSSD HyperVisor (ESXi, Hyper-V, KVM) HyperVisorはSATA DOMに格納されていて ここから起動する ※DOMは非冗長化 CVM
  8. 8. 構成イメージ その2 SATA DOM 8GHDDSSD HyperVisor (ESXi, Hyper-V, KVM) • CVMはHV上で起動 • SSDとHDDを制御する • HVと仮想スイッチで 接続してSANを構成 CVM iSCSI NFS ※192.168.5.0/32 決め打ち分散仮想ストレージ領域 vSwitch
  9. 9. 構成イメージ その3 SSD HyperVisor クラスタ構成で冗長性を確保 CVM HDD SSD HDD SSD HDD SSD HDD HyperVisor HyperVisor HyperVisor CVM CVM CVM 分散仮想ストレージ領域
  10. 10. 構成イメージ その4 1ノード論理構成 SATA DOM boot
  11. 11. クラスタの構成 クラスタコンポーネントをしっかり覚えてお くと障害対応のときに役立つはず…
  12. 12. クラスタを構成するコンポーネ ント
  13. 13. Zeus  全クラスタの設定を参照、変更する  Apache Zookeeperで実装されている
  14. 14. Zookeeper  クラスタ構成情報を管理する(コー ディネーションサービス)  最低3ノードで構成され、そのうちの1 台が自動的にリーダーになる  リーダーノードは構成情報を各ノード にレプリケーションする  リーダーがダウンした場合は、自動的 に次のリーダーが選出される
  15. 15. Stargate  全てのI/O操作を実行している ◦ HVからのI/O要求 ◦ ローカルディスクのI/O処理  MedusaのメタデータとZeusの設定情報に依 存しているので、これらが止まるとノード のI/O障害となる  ZookeeperがStargateの障害を検知した場合 は自動で切り離される(=CVMとしての機能 停止、Data Path Redundancyモードに)
  16. 16. Cassandra  Cassandra…う…頭が…  という記憶しかないけど、あれは当時 使ってた人たちのせい(白目  メタデータを管理するデータベース  Zeusに構成管理を依存している  NutanixではMedusa経由でアクセスし ている  個人的経験では何かあった時深淵の闇 を見ることができるソリューション
  17. 17. Curator  メタデータのメンテナンスを実行している ◦ リバランス ◦ スクラビング ◦ データ整合性の確認  Curatorクラスタの中で1台がマスターとな りジョブやタスクの管理権限を受け持つ  MapReduceアルゴリズム  クラスタ障害時にデータの再分布もする
  18. 18. Medusa  Cassandra のメタデータにアクセスす るためのフロントエンド  各ノードで起動している
  19. 19. Prism  UIとAPIを提供するゲートウェイ  各ノードで実行されているため、どこ のCVM IPにつなげても使うことがで きる
  20. 20. 全コンポーネントのステータス 確認 nutanix@$ cluster status 2015-07-29 13:52:28 INFO cluster:1691 Executing action status on SVMs The state of the cluster: start Lockdown mode: Enabled CVM: Up Zeus UP [8475, 8488, 8489, 8490, 8498, 8511] Scavenger UP [8717, 8734, 8735, 8763] ConnectionSplicer UP [8784, 8799] Hyperint UP [8805, 8817, 8818, 8819, 8825, 8829] Medusa UP [8959, 8973, 8974, 8989, 9154] DynamicRingChanger UP [9829, 9841, 9842, 9862] Pithos UP [9844, 9857, 9858, 9885] Stargate UP [9861, 9882] Cerebro UP [10211, 10223, 10224, 10252] Chronos UP [10226, 10238, 10239, 10245] Curator UP [10312, 10332, 10333, 10450] Prism UP [10342, 10355, 10356, 10392] AlertManager UP [10358, 10370, 10371, 10442] Arithmos UP [10373, 10385, 10386, 10476] StatsAggregator UP [10389, 10409, 10410, 10472] SysStatCollector UP [10411, 10431, 10432, 10526]
  21. 21. Nutanixクラスタの冗長 頭の運動・・・
  22. 22. いろいろ考えられる故障パター ン  ノード障害  ブロック障害  上記の多重障害
  23. 23. ノード障害 障害
  24. 24. ブロック障害 障害
  25. 25. 耐障害性  リング状トポロジー構造でレプリケーション ◦ 空き容量と必要なブロック/ノード数があれば永遠に レプリカを作成し続けられる  データの複製レベルで耐障害性を高められる ◦ Replication Factor 2(2 Replication) ◦ Replication Factor 3(3 Replication)  CVMに24Gのメモリ割り当てが必要  最低5ノード  コンテナごとにRF3にするか選択できる(重要なやつだけとか 可)  近々RF2コンテナをRF3にアップグレードできる変更がはいる 予定  ブロック障害を考慮した Block awareness
  26. 26. Block awareness  ブロック障害からデータを保護する機能  Web Consoleから確認可能  ブロックのHW構成が大きく違うと有効に できない場合あり ◦ 容量差33%以内, 同じストレージ階層(HDD, SSD)  構成可能な状態でクラスタを組むと自動で 有効になる  最低3ブロック必要(※Nutanix推奨最小構成)
  27. 27. RF2 + Block awareness A B B A 障害
  28. 28. RF3 + Block awareness 障害 A B B A A B 障害
  29. 29. 障害後  生き残ったノードでレプリケーションを 再開する  リソースが足りなくなった時点でレプリ ケーションをあきらめる ◦ この時点で耐障害性がなくなるので早めに交 換する
  30. 30. 容量計算  RAID DISK = ノード/ブロックと同じ考え  異なる点は耐障害のための容量もユーザ に見えてしまうこと  実効容量の目安 ◦ RF2 クラスタの総容量 /2 ◦ RF3 クラスタの総容量 /3
  31. 31. むずかしいからざっくりまとめ  要求する冗長レベルを上げていくとストレージ利用 効率が低下する(使える実用量が減る)  障害発生時のために空き容量を残しておくという考 え  どこまでの障害ケースを許容するかポリシーを決め る  ポリシー内でのストレージ運用を行うことを徹底す る  リングトポロジ構造、自動リバランスなのでユーザ はノードやブロックの組み合わせを考える必要なし  データは保護されるけど、使えるCPUリソースは当 然減るのでサイジングの際はこっちも重要
  32. 32. リングトポロジ構造
  33. 33. Block awareness フロー
  34. 34. Nutanixのバックアップ機能 システムバックアップはできません
  35. 35. ストレージバックアップのみサ ポート  VMのイメージ単位のバックアップのみサ ポート(ストレージだしね…) ◦ Local Backup ◦ Async DR(ゆっくりレプリケーション) ◦ Metro Availability(リアルタイム、制限かなり厳し め) ◦ Cloud Connect(AWS/Azure) ※アクティブサイトして運用はできない ◦ VAAIやVSS等、標準的な機能は大体サポート  システムバックアップ等OSの中身の場合は 従来通りバックアップソフト/サーバが必要
  36. 36. 個人的に気になったこと 大型建造で武蔵と大和と大鳳が連続できてやばい
  37. 37.  本番サイト(Nutanix) <-> 災対サイト(Nutanix CE)とい う使い方はできるのか(コスト重視)  スプリットブレインは起こり得るのか?  クラスタ外バックアップのベストプラクティス?  Acroporis どうなんじゃろ  Hyper-V どうなんじゃろ  CVMのための制約が慣れるまでめんどくさい  楽できるようなものでもないけどストレージ、 SAN を1から覚えるよりかは学習コスト低めな印象  値段高い  ノード数が少ないと分散しているメリットが少ない  外部ストレージを無くすことではなく、固定ストレー ジレスによる拡張性がNutanixの真価である  過去のNOSでデータ不整合の不具合など起きている ので一抹の不安は残る

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